Способ измерения массовой концентрации аэрозолей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И 00 ОЯО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР Иф 376694кл. 6 01 й 15/00, 1971,Авторское свидетельство СССР Кф 443294,кл. 6 01 й 27/00, 1972.(54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АЭРОЗОЛЕЙ, заключающийся в измерении диэлектрической проницаемости.модулированного по плотности ЯО 1182369(5114 6 01 й 27/22, 15/00пылевоздушного потока, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерения путем исключения влиянина результат измерения неподвижного материала в измерительном преобразователе, осуществляют модуляцию потока путем периодической импульсной подачи воздуха по периметру, пылепровода под давлением, превышающим давление в пылепроводе на величину10-2 10 Па и под утлом 90-120 понаправлению потока и против него с часто.той не более отношения минимальной скорости потока к удвоенному расстоянию меж.ду местом подачи воздуха и выходнымсечением измерительного преобразователя,а значение концентрации определяют по среднему значению низкочастотного импульсногосигнала измерительного преобразователя.1182369 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения массовой концентрации аэрозолей в технологических потоках при пневмотранспор те сыпучих и порошкообразных материалов5 по трубопроводам.Целью изобретения является повышение точности измерения путем исключения влйяния на результат измерения неподвижного материала в измерительном преобразователе.На чертеже представлена принципиальная схема устройства для реализации способа измерения массовой концентрации аэрозолей,В разрыве пылепровода 1 укреплен измерительный преобразователь (емкостный бесконтактный датчик) 2. Датчик представляет собой отрезок диэлектрической втулки с расположенными на ее внешней стороне электродами длиной ЬА, помещенными в электростатический экран.ь Перед входом в емкостный датчик на расстоянии 5 от него уста.20 новлен пневматический прерыватель 3 потока, аэрозолей. Прерыватель содержит поршень, расположенный в камере с давлением воздуха, превышающим давлением в пылепроводе 1. Воздух в камеру прерывателя подается от источника 4, например, компрессора. Прерыватель содержит обойму, установленную по периметру нормального сечения пылепровода, в которой смонтированы три штуцера на равном расстоянии один от другого под утлом в указанном диапазоне конкретных значений к направлению потока. Количество штуцеров выбирают в зависимости от диаметра пыле- провода, Сжатый воздух подается.в пылепровод через указанные штуцеры, Управление 35 возвратно-поступательным движением поршня может осуществляться пневматическим, электро. магнитным или другим устройством.Емкостный датчик 2 включен в цепь 5 измерения, которая содержит генератор напряжения высокой частоты, измерительную цепь, например мостовую, усилитель и детектор высокочастотного сигнала датчика.Выход цепи 5 измерения подключен к входу цепи 6 выделения низкочастотной состав ляющей сигнала датчика, а выход цепи 6 к входу блока 7 измерения среднего значения импульсного сигнала.Поток аэрозоля направляют по пылепроводу 1 в датчик 2. Изменение диэлектричесв:ой про.50 ницаемости аэрозоля пропорционально массо. вой концентрации. В датчике 2 диэлектричес. кая проницаемость аэрозоля преобразуется в емкость. Емкость датчика 2 включают в измерительную цепь, например мостовую, на которую подают напряжение высокой частоты, Высокочастотный сигнал на выходе измерительной цепи усиливают и детектируют. 2Для повышения точности измерения осуществляют глубокую модуляцию потока путем периодической импульсной подачи воздуха впылепровод, Для полного прерывания потока аэрозоля воздух падают под давлением, превышающим давление в пылепроводе на величину 10 - 2 10 Па, против направления5.потока под углом 90 - 120, Для более четкого разделения потока одновременно в трубопровод подают воздух по направлению движения части при тех же условиях.Модуляция потока осуществляется прерыва.- телем потока 3 аэрозоля. Прн перемещении поршня пневмопрерывателя отверстия в пыле- проводе 1 открываются, воздух из камеры высокого давления подается в пылепровод и прерывает поток аэрозоля. При движении поршня в обратном направлении отверстия зак. рываются, подача воздуха в пылепровод прекращается и поток аэрозоля поступает в датчик 2, Высокочастотный сигнал на выходе измерительной цепи промодулирован на амплитуде с частотой подачи воздуха, Низкочас. тотную составляющую выделяют цепью 6 и измеряют среднее значение импульсного сигна ла блоком 7,Выходной сигнал блока 7 не зависит от наличия неподвижного материала в датчике и связан только с концентрацией движущихся частиц в пылевоздушной смеси.Период импульсной подачи воздуха в пыле- провод Т равен удвоенному значению длительности импульса подачи воздуха 8.Сдвиг между передним фронтом импульса воздуха и задним фронтом электрическогос 1импульса на выходе цепи б с(=-ч,где Ч, - скорость частиц пьши в потоке. Для глубокого разделения электрических импульсовнеобходимо соблюдение условий:и Электрический импульс на выходе цепи бимеет растянутый передний и задний фронт,что требует ограничения интервала временимежду подачей воздуха в пылепровод. Еговыбирают из условия ,Я,7 г 3. Это условиесоблюдается при1 7Для реализации предлагаемого способаможно применить устройство ИСКРА, Условияприменения: датчик ( - 50 мм) устройстваустановлен в потоке аэрозоля со скоростьючастиц 18 - 20 м/мин при давлении в пылепроводе 2 105 Па (ИСКРА ТУ 25.05 - 2437 -79), Выбор параметров модуляции: подача .воздуха в пылепровод осуществляется подСоставитель В, АлексеевТехред С.МигуноваКорректор М. дедщк Редактор А. Лежнина Тираж 896 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6096/40 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 118 давлением 3,510 е Па под утлом 90 ф с час. тотой 1 Гц, Пневматический прерыватель потока установлен перед входом в емкостный датчик на расстоянии 100 мм от последнего. Среднее значение низкочастотного сигнала датчика регистрируется самопишущим прибо 2369 4ром. Погрешность измерения концентрации5%.Использование предлагаемого способапозволяет снизить погрешность измерениямассовой концентрации .аэрозолей в потокене менее, чем на 30%.